认知心理学在多媒体教学中的应用

朱丹丹

（天津中医药大学临床实训教学部 天津300193）

多媒体教学可将图、文、声、像有机地结合在一起，让学生产生身临其境的感觉，激发他们的求知欲，受到了广大师生的普遍青睐。如果将认知心理学中的理论有效应用于多媒体教学中，必将展现其更为旺盛的生命力。

智力技能在多媒体教学中的应用

智力技能是指学习者通过学习获得了使用符号与环境相互作用的能力。现代信息加工理论将计算机办事过程与人的这种能力进行了类比，认为技能的内部结构是以产生式表征的。它外部的反应行为是回答“是不是”、“怎么做”的问题。运用多媒体教学时必须重视学习者和教学情境的有效统一，将学习者真正带入知识环境之中。也就是说，在多媒体教学中要注重知识与情境的结合。而要做到这些，掌握学习者的知识分类规律是很重要的。美国认知心理学家安德森（J.R.Anderson）认为，技能形成是语义知识在应用中通过对其适用条件的概括和分化，转化为产生式表征的程序性知识。人认知方面的能力限于后天习得的能力，智力技能就是不可或缺的一部分，所以，多媒体教学尤为重要。

剖析“认知策略”，掌控多媒体教学的马太效应

马太效应（Matthew Effect），是指好的愈好，坏的愈坏，多的愈多，少的愈少的一种现象。它来自于《圣经·马太福音》中的一则寓言。多媒体教学具有与生俱来的优势，然而，也存在自己的弊端。比如，在运用多媒体教学时，如果教师把握不好，片面夸大多媒体的作用，过多使用多媒体，不但起不到辅助教学的目的，还会因浪费大量人力物力而起到负面作用。此外，如果运用了多媒体却缺乏互动，教与学脱节，会使学生变成看热闹的看客。有些课件干脆就是“电子课本”型读物。学生大部分时间都在被动地接受知识，无法与教师进行很好的交流，抑制了主动性、创造性。这就形成了多媒体教学中负面的“马太效应”。

美国教育心理学家加涅（R.M.Gagne）指出，学习过程受内部执行控制过程的修正和调节，这些内部定向过程被称为认知策略。现代信息加工理论认为，认知策略是一种高级的自我调控的技能，它总是由一套概括化的操作步骤和对信息加工活动有意识的监控调节所构成。多媒体教学是为学生内部的能力变化提供的外部条件，“教”要符合“学”的规律，这是一条基本的原则。开展多媒体教学的教师应充分了解学生的认知策略，使所设计的多媒体教学工具更符合学生的认知规律，更有利于学生的学习，从而更好地达到教学效果。

元认知自我调节与多媒体教学的激发作用

元认知的自我调节是指学习者对自我学习过程的认知、调节与监控。如果学习者在学习的过程中对自己的预期结果、思维过程、思维方式、解决问题的思路等能清楚地了解，并在学习过程中不断调节自己的学习策略，就有助于学习者的知识巩固和能力提高，从而取得良好的学习效果。一个良好的多媒体教学情境要对学习者有很强的激发作用，设计时要突出重点，唤起注意。在多媒体教学情境中的学习内容要新颖且有意义。有趣的内容才会引起学习者的设想和疑问，进而努力去思考和探索。在多媒体教学设计中，一定要运用形象生动的、富有创意的形式，有效地将教学内容生动地融入多媒体教学工具中，发挥多媒体教学的独特作用。当此类知识情境被很好地提供时，学习者就会试图用已有的知识、策略去解决问题。学习者运用已有知识经验的过程就是自我有意识调节的过程。这样，多媒体教学不仅能使学习者获得知识，还能促进学习者对知识的建构和迁移。

激励机制必不可少

加涅指出：“学习实质上不是外部的行为变化，而是内在能力和倾向的变化，这种变化必须根据外部的行为来推测。”由此可见，学习将使怎样的内部心理机制发生变化，以及通过哪些外部行为来推测学生内部心理机制的变化，就成为多媒体教学能否培养学习者能力的关键。在多媒体教学中，必须要引发学生的好奇心和求知欲，调动学生的学习动机。所以，如何激励学生学习的内部动机和外部动机，使学生感受到学习的成就感，是多媒体教学必须考虑的问题。有效地运用认知心理学中的学习动机激励机制是一大突破。

教学过程是一个信息加工的过程。将注意与学生的感知观念结合起来，使学生认为理论知识是他们感性知识的提高、深化和抽象，他们就会觉得理论知识和许多理论概念并不那么深奥，而是容易接受的。学生学习时会对相应的信息进行加工，在此过程中，如果配以激励机制的法宝，就会更大地激发学习者的学习热情。这就需要多媒体教学不断增添课堂教学的趣味性和灵活性，克服枯燥、抽象的知识传授，在增大课堂容量的同时，应更加注重提高学生的潜在学习动机和参与热情，更好地利用激励机制这个“灵丹妙药”活跃课堂的教学气氛，调动学生的主动性，从而达到预期的教学效果。

应用实例

这里所应用的课程实例是数据结构，选取的章节是二叉树的遍历。二叉树的遍历是数据结构中知识性连接性很强的章节。运用多媒体教学可以灵活地展现二叉树的遍历过程，在多媒体的运用上讲究图文并茂，生动活泼。

（一）构建教学支架，合理运用“最近发展区”

“最近发展区”也称“潜在发展区”，20世纪30年代初，维果茨基首先将这一概念引入心理学研究中。“最近发展区”理论强调教学在个体发展中的主导型、决定性作用，揭示了教学的本质特征不在于“训练”、“强化”而形成的内部心理机制，而在于激发、形成目前还不存在的心理机能。

在讲二叉树的遍历时，首先，要根据章节的联系回顾什么是数据结构。而在讲什么是数据结构时，可以利用相应的现实例子构建支架，帮助学生更好地理解。然后，介绍数据结构的几种类型，在讲解类型时自然联系到树与二叉树，因为二叉树是树的一种，而树正是数据结构的基本类型之一。在运用多媒体时要紧密抓住这些联系，合理设计和运用图、文、字。

而对于二叉树的概念，如果只是单纯地讲解，就会变得枯燥无味，学生多会死记硬背。为了更好地激发学生的学习兴趣，在运用多媒体辅助教学时，可以将二叉树的基本形态运用多媒体工具形象地画出来，让学生直观地了解二叉树的基本形态，在头脑中形成认知支架，从而使多媒体教学充分地发挥作用。

（二）注重知识构建，合理运用“迁移策略”

迁移是指已经获得的知识、技能，甚至方法和态度对学习新知识、新技能的影响。这种影响可能是积极的，也可能是消极的，前者叫正迁移或简称迁移，后者叫负迁移或干扰。迁移首先是使习得的经验得以概括化、系统化，形成一种稳定的整合的心理结构，从而更好地调节人的行为，并能动地作用于客观世界。迁移是向能力转化的关键。能力的形成，一方面，依赖于知识、技能的掌握；另一方面，依赖于所掌握知识和技能的不断概括化、系统化。

在讲解二叉树遍历时，首先要讲解二叉树遍历的基本形式，即先序遍历、中序遍历和后序遍历三种。这三种遍历顺序其实是有规律可循的。运用多媒体教学时应该注重动画的使用，形象生动地演示遍历的基本顺序和规则。为使学生能够更好地进行知识巩固，要通过不同的实例，借助特殊的实例促进知识的迁移。学生可以在以往的知识基础上构建新知识，并进行合理的迁移，培养联系性思维，将多媒体的外在辅助转换成内在学习动力，将外驱力转成内驱力，这是极有意义的过程。

认知心理学撷取现代科学技术的成果，将认知心理学的成果应用到多媒体教学中，有利于优化多媒体教学的教学模式，发挥其优势。调动积极思维是学生顺利理解教学内容的前提。在多媒体教学中，教师应针对学生的认知特点，确立科学的教法和学法，最大限度地调动学生的积极思维，使多媒体教学在认知心理学的指引下展现更为鲜活的生命力。

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